Здесь вы узнаете:
- Восемь способов увеличения эффективности
- Комплексный подход и технические решения
Традиционные печи-буржуйки отличаются не самым высоким КПД. До 30-40% вырабатываемого ими тепла улетает в дымоход. Увеличить КПД буржуйки позволят нехитрые технические приспособления. В этом обзоре мы рассмотрим восемь способов увеличения эффективности данных печей. Они отличаются по уровню сложности, но все работы выполняются своими руками с использованием подсобных инструментов. Пройдёмся по этим способам более подробно.
Принцип работы
Люди, у которых оборудованы собственные мастерские, гаражи, дома, ставят именно печки буржуйки. Это устройство, которое впервые появилось в 1917 году в революцию. Назвали его из-за большого потребления горючего для топки, но плюс в неприхотливости печки.
Буржуйка из дисков выигрывает по конструкции, она простая, также отличается невысокой ценой.
К главным недостаткам относится маленький КПД – всего 15-20%. Недостаточно толстые стенки из металла плохо проводят тепло, при переработке устройство быстро стынет. Так происходит, потому что основной объем тепла, производимый печью, улетучивается в трубу – то есть обогревает улицу.
Теплообменник
Для повышения КПД можно попытаться увеличить площадь теплопроводящей поверхности. С этой целью и нужен теплообменник. Он монтируется в месте, где в большей степени сосредотачивается тепло, заметно повышает КПД.
Теплообменник для сооружения является устройством для непрямого нагревания воды. Суть функционирования в том, что жидкость циркулирует в замкнутом пространстве из-за конвенции. Под влиянием тепла греется вода.
Горячие слои поднимаются, на их место приходят более холодные. Смешивание воды на фоне воздействия теплом именуется циркуляцией. Прогретая вода или другой теплоноситель, поднимаясь, передает тепло воде. Печь становится теплообменником, так как создает тепло.
Работа буржуйки в своем доме
Основными функциями устройства считаются:
- Теплообменник становится дополнительным нагревающим контуром. Бег него топливо прогорает и одновременно прогревает стены топки. При этом при взаимодействии с воздухом горячие кирпичи отдают свое тепло, которое улетучивается по газоходу.
- Благодаря устройству воздух отдает лишнее тепло жидкости, тем самым увеличивая экономичность, получая увеличенный коэффициент на каждую единицу топлива на выходе.
- В соответствии с назначением устройство позволяет нагревать воду для душа, теплоносители для отопления.
Правила безопасности и замеров конструкции
Если установка печки планируется вне помещения, то устройство дымохода не доставит больших сложностей, главное — выбрать подходящее место. Важно помнить, что печная конструкция должна располагаться вдали от легковоспламеняющихся предметов и мест активного отдыха.
Сооружение дымохода в помещении потребует знания правил безопасности, которые помогут избежать возникновения пожара. Материал, из которого изготовлена труба, должен обладать повышенной жароустойчивостью и легко переносить температуру свыше 1 тыс. градусов. Если предполагается устанавливать буржуйку около стен, обшитых вагонкой или пластиком, то часть стены, находящаяся в непосредственной близости к печке, обшивается огнеупорным материалом.
Не забываем определиться с размером трубы
Отверстие, через которое дымоотвод будет входить в потолок, также должно быть оформлено негорючими материалами, поскольку при работе печки вся конструкция сильно нагревается. Для этих целей используется специальный стакан, предотвращающий контакт горячей трубы с краями отверстия. Если в здании установлено более одной буржуйки, то для каждой из них делается отдельная дымоотводная система.
После расчёта диаметра трубы для буржуйки потребуется рассчитать общую длину трубопровода, но для начала нужно точно определиться с месторасположением печки в помещении. Затем определить конкретное место, где дымоотвод будет выводиться наружу. Измеряя длину трубопровода вне помещения, нужно учесть, что высота трубы над коньком должна быть равна 1,3-1,7 метра.
В самом помещении тяжелее проводить монтажные работы
Виды устройств
Среди воздушных видов классической моделью для самостоятельной сборки является трубчатый теплообменник. Но есть и большое количество других видов. Они остаются актуальными для дымохода у печек долгого горения, небольших по размеру буржуек, печек на отработке. Их преобразованное из энергии горения тепло называется сухим. Трубы к топке могут привариваться по горизонтали и вертикально. Вертикальная локализация в разы эффективнее, потому что воздух лучше идет через каналы. Материал обычно сталь.
Еще один вид теплообменника – труба, обвивающая топку. Для правильной отдачи тепла требуется 2-3 завитка. Они немного раздвигаются, увеличивая площадь обогрева. Производительность соответствует разнице уровня входа и поступления воздуха. Тяга соответствует разнице температур, поэтому отверстие под забор зачастую выводится на улицу.
Змеевик
Перегородки в корпусе – тоже разновидность теплообменника. Характерный лабиринт сооружается из вертикальных металлических пластин. Оптимальная толщина каждой детали 6-8 мм. Входное и выходное отверстия воздуховода формируются друг напротив друга, сверху приваривается крышка для герметичности корпуса.
Перегородки в корпусе
Следующий вариант – трубы, которые проходят через топку. Конструкция сооружается уже на этапе сборке самодельного устройства, до приваривания стенок. Каналы располагаются параллельно на одинаковом расстоянии. Сечение труб не меньше 50 мм.
Трубы через топку
В вертикальных каналах воздух движется активнее, поэтому повышает производительность. Реже оказываются уместными горизонтальные каналы или перегородки. Любая описанная схема подойдет для конструирования, при условии наличия навыка сварочных работ.
Зачем увеличивать КПД?
Компактные размеры печки приводят к тому, что поверхность, которая нагревается при работе, невелика. Не так много тепла поступает наружу и помещение стремительно остывает. Иногда кажется, что отдача от буржуйки слабая.
Чтобы помочь ей увеличить эффективность, решается несколько задач:
- увеличивается длительность горения и тления;
- обеспечивается достаточно высокая температура сгорания;
- достигается высокий уровень тяги.
Стандартный КПД буржуйки
Какой материал выбрать
Змеевик по классической технологии сооружается из трубы. Ее длина, диаметр устанавливается в зависимости от нужной теплоотдачи. Точная эффективность работы зависит от теплопроводности материалов. Обычно берут трубы из:
Стальной
- меди – коэффициент теплопроводности 380;
- стали – 50;
- металлопластика– 0,3.
Медный теплообменник для буржуйки, выполненный своими руками
При одних и тех же показателях теплоотдачи, одинаковом поперечном размере труб длина из металлопластика в 11 раз, а из стали в семь раз больше меди. По этой причине выбирают отожженные медные трубы для змеевика. Они пластичные, поэтому легко принимают требуемую форму с помощью прогиба. Также к такой трубе легко с помощью резьбы подсоединить фитинг.
Расчет дымохода для буржуйки
После того как буржуйка установлена и готова к эксплуатации, необходима установка дымохода, который сможет правильно функционировать, сохранять тепло в помещении и одновременно не позволять отходам горения попадать в воздух комнаты где установлена печка. Для этого нужно правильно рассчитать диаметра трубы, её длину и продумать как она будет выводить дым на свежий воздух.
После того как определен диаметр трубы для дымохода, следует рассчитать длину всего трубопровода. В этих расчетах важно учитывать не только местоположение буржуйки, но и то на каком расстоянии от конька располагается дымоход на крыше.
Предлагаем ознакомиться: Как сделать паз в доске своими руками
Располагать выход трубы над крышей следует согласно определенным правилам:
- Дымоход находится от конька кровли на расстоянии до 1500 миллиметров, значит выход трубы должен располагаться на высоте 50 сантиметров над верхней частью конька,
- При расстоянии до козырька в 150-300 сантиметров, выход трубопровода можно расположить на одном уровне с ним,
- В случае если дымоход расположен около края крыши, то его выход должен быть ненамного ниже конька, либо на одном уровне с ним,
Второй вариант выхода трубы — это через стену, а не через крышу. В этом случае конец дымохода должен располагаться чуть ниже верхней части конька кровли.
Но основной длинной трубы станет общее расстояние от выхода трубы до самой буржуйки – расчеты в каждом индивидуальном случае получатся различные, всё зависит от того на каком этаже, в каком месте комнаты и на какой высоте, будет располагаться буржуйка.
Варианты изготовления приборов своими руками
При подборе главную роль играет цена теплообменника. От материала будет зависеть конструкция. Еще один важный нюанс – возможности изготовления.
Также нужно понимать, на какое место будет ставиться печь. Важно учесть цель эксплуатации – отопительно-варочная, для обогрева бани, дома. У каждого вида есть отличия.
Для обогрева частного дома
Главное – правильно высчитать площадь, которую нужно обогревать, также уточнить, потребуется ли горячая вода, рассчитать, сколько единиц топлива будет тратиться в сезон. Итоги расчетов – выбор максимально подходящих и доступных по бюджету материалов.
Для бани потребуется комплексный вариант. Главная цель – прогрев воды, сразу двух помещений – предбанника с парилкой, иногда и душа. Рекомендуется воспользоваться змеевиком для печного отопления, нагрева воды. Дополнительный прогрев улучшит качество пара.
Для бани
Для дома обязательно учитываются предъявляемые к устройству функциональные требования. От этого будет зависеть окончательный выбор. Обычно в деревнях стараются делать универсальные отопительно-варочные конструкции, ставят самые часто используемые теплообменники, простые, решающие не меньше трех задач – отопление, готовка, нагрев воды.
Для гаража
В гараж выбрать проще всего, тут прогрев жидкого носителя – необязательная функция, главное – это обогрев помещения. Эти условия облегчат выбор. Подходят различные самодельные теплообменники из подручных материалов – радиаторов от машин, чугунных батарей и т.п.
Характеристика печи
У каждого прибора можно найти плюсы и минусы в процессе использования. В случае с буржуйкой, выделяем вот какие положительные стороны:
- Конструкция печи простая и не понадобится больших финансовых затрат. Все, что понадобиться, чтобы сделать печку своими руками, можно без труда найти в подсобном помещении.
- При необходимости, буржуйка легко транспортируется в другой дом или гараж. Ее вес обычно не превышает 30 килограмм и небольшие габариты станут только плюсом.
- Печку можно быстро разогреть независимо от погодных условий.
- Топить буржуйку можно на самом деле практически всем. То есть это могут быть как угли, так и опилки, ветки дрова, или даже бытовой мусор.
Что касается отрицательных характеристик, то выделим основные:
- Площадь нагреваемой поверхности довольно маленькая, в связи с этим и в помещение поступает небольшое количество тепла.
- Помещение, даже после длительно использования печки, остывает быстро.
Учитывая такие недочеты говорим о низком коэффициенте полезного действия, то есть уровне КПД печки.
Рекомендуем: Барботер своими руками
Теплообменник из баллона
Чтобы использовать уже отработанные газы для дополнительного теплоносителя в теплообменнике, нужно замедлить выход дыма, создавая преграду в дымоходе. Для конструирования потребуются три опустошенных баллона из-под газа, листовой и подручный металл. Последовательность такая:
- Соорудить топку из баллона – вырезать верхушку так, чтобы диаметр люка доходил до 200-250 мм.
- Отметить на стенке прямоугольник размером 50 на 20 см, нанести сетку с ячейками 30 на 40 мм. Проделать отверстия на перекрестиях.
Из баллона
- Соорудить зольник чуть больше области с отверстиями. У него должна быть крышка. Это сборник для золы. По углам к стенке привариваются опоры.
- На расстоянии 4 см от дна баллона, у задней стенки топки сначала отмечается, затем прорезается отверстие меньше самого баллона на 3 см.
- Дверку для топки лучше сделать из оголовка второго баллона, прорезав по центру нее отверстие. На отверстии крепится часть трубы от 7,6 см в диаметре, оснащенная регулируемой заслонкой. Подвижность створки поддерживается петлями, замками инвентарных ящиков.
Конструкция с каркасом в виде баллона
- Сооружение теплообменника из второго баллона. Из металла 4-5 мм сделать 3 переборки, чтобы они перекрыли внутренний размер баллона. Они не могут по краям отверстия по диаметру дымоходной трубы и для запаса еще 2 см.
- Отрезать дно баллона, вырезать его по форме посадки на топку под углом 90 градусов.
- Вырезание отверстия под дымоход в вентильной части.
- Монтаж переборки – отверстия в шахматном порядке.
- Монтаж теплообменника, обваривание, приварка патрубка.
Уход за дымоходом
Несмотря на кажущуюся простоту и непритязательность конструкции, дымоход для буржуйки будет нуждаться в периодическом внимании. В первую очередь, это должно будет проявляться в регулярном осмотре труб на предмет появления ржавчины, следов прогорания или трещин.
Наличие любого из этих дефектов должно стать сигналом к незамедлительной замене поврежденного участка дымохода. Оставленный без внимания, он рано или поздно превратится в источник опасности для жильцов дома. В лучшем случае, через трещины будет просачиваться дым, в худшем – прогоревший трубопровод может попросту рухнуть.
Не менее важно осуществлять уход за внутренней поверхностью дымохода, на которой в процессе эксплуатации неизменно будет скапливаться сажа и пепел. Наличие толстого слоя сажи может иметь сразу несколько негативных последствий:
- Уменьшается тяга.
- Ухудшается нормальный отвод дыма.
- Конструкция дымохода утяжеляется.
Удалить скопившуюся сажу можно при помощи специальных химических соединений, которые наносятся на дрова. Их компоненты полностью безвредны для здоровья человека, а вот для сажи представляют действительно грозное оружие.
Практически таким же эффектом обладают обыкновенные осиновые дрова. Желательно, чтобы осина понемногу тлела, а не прогорала быстро.
В конструкциях, оборудованных дополнительными элементами, достаточно будет всего лишь прикрыть поддувало.
А вот традиционные способы очистки (металлическая щетка, ядро, ерш, высокие температуры) здесь не подойдут, поскольку тонкое железо может попросту не выдержать.
Чтобы у печки-буржуйки всегда была хорошая тяга, и не случалось задымлений в помещении, нужно обязательно проводить профилактические мероприятия, которые помогут содержать дымоход в порядке.
Любой дымоход требует периодических профилактических работ:
- Для того чтобы труба была чистой от сажных отложений, необходимо периодически в сжигаемые дрова добавлять химические средства, специально предназначенные для разрыхления нагара. Для этих же целей применяют и осиновые дрова, которые способствуют очистке внутренних стенок. Чтобы очистить трубу с их помощью, для профилактической топки используют только дрова осины. Желательно, чтобы они не прогорали быстро, а тлели максимально возможное время в топке. Для создания таких условий искусственно снижают тягу, закрывая поддувало после того, как дрова хорошо разгорятся.
- Ежегодно проводят механическую очистку трубы от нагара и ржавчины. Для этого можно использовать специальный прочистной ерш с грузом.
- После каждой очистки обязательно проводят ревизию поверхности, осторожно опуская в дымоход включенную лампочку. Это необходимо, чтобы вовремя обнаружить прогары или трещины.
Процесс монтажа дымохода из готовых сегментов — достаточно прост, и с ним вполне можно справиться самостоятельно. Если же имеется желание изготовить части трубы самостоятельно, то лучше от этого сразу отказаться, особенно при отсутствии опыта в подобной работе.
Так как любой дымоход должен отличаться высочайшей надежностью, а все сегменты при стыковке должны идеально совпадать друг с другом для их герметизации, рекомендовано устанавливать детали, изготовленные исключительно на профессиональном уровне. Нужно помнить, что попадание угарного газа в помещение из плохо заделанных швов или прогоревших отверстий представляет собой, без преувеличения, смертельную опасность.
Предлагаем ознакомиться: Какие недостатки и достоинства у бани из керамзитных блоков
Экономайзер Ферингер
Устройство применяется, чтобы улучшить КПД. Работает оно благодаря отбору тепла из дымохода. На нем 4 трубы 60 мм каждая, в них завихрители спиралевидной формы.
Проходящие газы от дыма закручиваются, благодаря чему максимально выделяют тепло. Делают устройство из черной стали. Рассчитано оно на все время эксплуатации печки. Он позволяет ускоренно прогревать парную.
Ферингер ценится любителями бани, как одна из лучших моделей. Их выпускают в разных вариантах, но в двух основных категориях:
- Паровые – каменка закрыта, создает атмосферу парной – температура до 50-70 градусов, влажность достигает 40-75%.
С закрытой каменкой
- Золотое сечение – каменка открыта, подходит для саун, где при температуре 80 градусов, нужна невысокая влажность – 10-15%.
С открытой каменкой
С 2011 года у фирмы была разработана новая линия – Ламель. Она имеет натуральную каменную облицовку, небольшие нововведения в конструкции, позволяющие уверенно отапливать парилки из сруба.
Ламель
Система закрепления декоративного камня печей уникальная – на порезанные пластинки камня устанавливается держатель. Его крючки фиксируются в пазу. Конструкция простая, одновременно очень эффективная, работа по установке несложная, займет не больше 1 часа.
Воздушный конвектор
Не всегда хватает финансов на приобретение уже готового теплообменника. В принципе сделать теплообменник в печь для отопления нетрудно. Для этого берется медь, алюминий, при желании можно вполне обойтись без сварки. При условии правильной подготовки, точных расчетов бюджет заметно экономится.
Сначала подбирается место, высчитываются параметры, нужно решить, какой материал выбрать, чтобы сделать теплообменник. Можно соорудить конструкцию из старого чугунного радиатора, радиатора от автомобиля. Главное – учесть проводимость тепла. Также важно продумать набор инструментов, подготовить всё заранее, каждая деталь значительно облегчает монтаж.
Сборку нужно начинать с составления чертежа с учетом размеров. Если печка слабая, непропорционально крупный теплообменник навредит. При использовании меди для змеевика – длина его максимум 3 м. От протяженности трубы и числа завитков зависит быстрота прогревания. Важно запомнить, что перекосы снижают срок эксплуатации оборудования.
Оборудование воздушного конвектора
Чтобы закрутить трубы спиралью требуется шаблон. Это любая подручная деталь в форме цилиндра. Его диаметр должен вписаться в размер топки.
Последовательность действий такая:
- изогнуть трубу, намотать ее на заготовку, чтобы получилась спираль;
- соблюсти размеры, чтобы уместить змеевик;
- средняя расчетная мощность теплообменника 1 кВт на 10 м2.
Повышение теплоемкости
Повысить теплоемкость буржуйки можно как путем увеличения ее массогабаритных показателей, так и применением дополнительных обогреваемых материалов. В любом случае нужно вносить конструктивные изменения в систему обогрева. Одним из вариантов может быть применение дымооборотов внутри печи. Это возможно сделать путем установки в топливнике листов жаропрочного металла, тем самым обеспечив дополнительные пути движения газов. При этом происходит их дожигание, нагрев печи до большей температуры. Но в то же время увеличивается и температура выходящего дыма. При короткой дымовой трубе тепло просто выбрасывается в атмосферу.
Для использования этого тепла на выхлопной патрубок буржуйки устанавливают теплоаккумулирующую емкость, которую можно изготовить либо из старого газового баллона, либо из трубы большого диаметра. Емкость наполняется крупными камнями, хорошо сохраняющими тепло. При этом она загружается примерно на 2/3 объема. Камни укладываются на решетку. Раскаленные газы, протекая через аккумулятор, нагревают их и, отдав тепло, выходят наружу.
Камни нагреваются до температуры около 400 °С. После прогорания топлива в печи закрывается заслонка на дымовой трубе и обогрев помещения проводится теплом, накопленным камнями. В этом случае буржуйка находится в холодном состоянии. Использование такого аккумулятора позволяет не только экономить топливо, но и получать тепло после прекращения работы печки.
Аккумулятор, повышающий КПД печи, можно изготовить из кирпича и установить на металлические опоры над ее поверхностью. Но такую конструкцию невозможно использовать при круглой форме буржуйки.
Калорийность топлива зависит от его вида и качества. Замена горючего на более калорийное обходится дорого, требуется дополнительное место для хранения. Как правило, в гаражах топят бросовым материалом, который просто найти. Теперь, зная, как повысить КПД буржуйки, можно приступать к работам. Необходимо отметить, что наилучшие результаты получаются при комплексном использовании способов, повышающих эффективность обогрева печи.
Установка
Монтировать теплообменник удобнее всего на этапе кладки. Это помогает соорудить его более правильно с четким соблюдением размеров, зазоров. При этом намного проще соответствовать заданным размерам. После установки теплообменника на фундамент печки, его обкладывают кирпичом. Это проще, чем разбирать имеющуюся конструкцию, хотя и такой подход не исключается.
Чтобы увеличить время эксплуатации нужно обращать внимания на следующие нюансы:
- не фиксировать трубы крепежами из металла;
- не наполнять систему слишком холодной водой, иначе образуется сильный конденсат;
- соблюдать соотношение размеров печи и теплообменника, разница не должна быть большой;
- пользоваться уплотнителями с хорошей огнестойкостью;
- соблюдение мер пожарной безопасности.
Указанные простые установки помогут предотвратить возникновение опасных для жизни и здоровья людей ситуации, увеличат время службы, помнить о безопасности.
Как поддерживать постоянную температуру?
Когда дрова или уголь догорают, показатели теплоотдачи печи существенно снижаются, а спустя время конструкция и вовсе остывает. Чтобы уменьшить потребление топлива и поддерживать заданную температуру, опытные печники советуют воспользоваться такими методами:
- рядом с буржуйкой (не ближе чем 5-6 см) разместить боковые металлические экраны, чтобы дополнительно отапливать помещение благодаря циркуляции теплого воздуха,
Защитные экраны
- гораздо дольше тепло удастся сохранить конструкции в металлическом кожухе,
- чтобы уменьшить циркуляцию воздуха, поленья в печь важно укладывать максимально плотно. Если в качестве топлива используется уголь – ворошить золу следует как можно реже,
- поставив сверху металлический ящик или ведро с песком, даже после угасания накопленное тепло будет равномерно распределяться по помещению,
Насыпьте песок в ведро или ящик и поставьте сверху печки
- для сохранения тепла можно обложить буржуйку кирпичами (в 1-2 слоя), но не плотно, а на расстоянии 5-7 см, оставив зазоры для вентиляции.
